[go: up one dir, main page]

RU2690482C1 - Microwave unit with conical resonators for thermal treatment of non-food wastes of animal origin - Google Patents

Microwave unit with conical resonators for thermal treatment of non-food wastes of animal origin Download PDF

Info

Publication number
RU2690482C1
RU2690482C1 RU2018125093A RU2018125093A RU2690482C1 RU 2690482 C1 RU2690482 C1 RU 2690482C1 RU 2018125093 A RU2018125093 A RU 2018125093A RU 2018125093 A RU2018125093 A RU 2018125093A RU 2690482 C1 RU2690482 C1 RU 2690482C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resonators
dielectric
spherical
conical resonators
spherical shielding
Prior art date
Application number
RU2018125093A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Валерьевич Жданкин
Александр Валентинович Казаков
Галина Владимировна Новикова
Марьяна Валентиновна Белова
Ольга Валентиновна Михайлова
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА)
Priority to RU2018125093A priority Critical patent/RU2690482C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2690482C1 publication Critical patent/RU2690482C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23NMACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
    • A23N17/00Apparatus specially adapted for preparing animal feeding-stuffs

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.SUBSTANCE: invention relates to agriculture and can be used for boiling soft animal slaughtering wastes in meat processing enterprises. Plant comprises spherical shielding housing 1 with loading branch pipe 11. Dielectric disc 8 with guide vanes and dielectric pushers 10 fitted on electric drive shaft 9 are coaxially located inside housing 1 along vertical axis. Circular conical resonators 3 are connected uniformly along the perimeter to lower hemisphere of screening housing 1. Axes of resonators 3 coincide with radial axes of spherical shielding housing 1. Dielectric guide trays 4 with thrust elements 7 and springs 6 with radiotransparent coating are coaxially installed inside resonators 3. Magnetrons 2 of super-high-frequency generators are installed at joints of spherical shielding housing 1 and circular conical resonators 3. At vertices of resonators 3 there are discharge holes 5 with diameter less than a quarter of wave length. Diameter of spherical shielding housing 1 and parameters of circular conical resonators 3 are matched with wave length.EFFECT: use of the invention will allow performing high-quality thermal treatment of raw material in continuous mode.1 cl, 5 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для варки мягких отходов убоя животных в мясоперерабатывающих предприятиях.The present invention relates to agriculture and can be used for cooking soft waste slaughter animals in meat processing enterprises.

Известны открытые биконические резонаторы, используемые для повышения радиационной добротности [1]. Из открытого конца резонатора наблюдается заметное излучение. С целью повышения радиационной добротности используются открытые резонаторы, сечение которых уменьшается от центра к краям. В средней части таких резонаторов существуют волны, постоянные распространения которых уменьшаются в случае удаление от центра резонатора. При достижении диаметра открытого торца резонатора определенных предельных значений, которые могут быть охарактеризованы значением половины диаметра основания конических составляющих резонатора, добротность резонатора значительно снижается и его применение теряет смысл [1].Known open biconical resonators used to increase the radiation quality factor [1]. Visible radiation is observed from the open end of the resonator. In order to increase the radiation quality, open resonators are used, the cross section of which decreases from the center to the edges. In the middle of such resonators, there are waves whose constant propagation decreases in the case of distance from the center of the resonator. When the diameter of the open end of the resonator reaches certain limiting values, which can be characterized by the value of half the diameter of the base of the conical components of the resonator, the Q-factor of the resonator is significantly reduced and its use loses meaning [1].

С учетом таких известных положений нами разрабатывается сверхвысокочастотная установка, где рабочей камерой служит сфера, состыкованными открытыми коническими резонаторами, позволяющими выгрузить готовую продукцию в непрерывном режиме и обеспечить радиогерметичность.Taking into account such well-known provisions, we are developing a microwave installation, where the working chamber is a sphere joined by open conical resonators, which allow unloading finished products in a continuous mode and ensure radio-tightness.

Технической задачей изобретения является обеспечения радиогерметичности СВЧ установки для термообработки сырья в непрерывном режиме. An object of the invention is to ensure the radio-tightness of the microwave installation for the heat treatment of raw materials in continuous mode.

Технический результат достигается тем, что СВЧ установка с коническими резонаторами для термообработки непищевых отходов животного происхождения содержит внутри сферического экранирующего корпуса с загрузочным патрубком, по вертикальной оси соосно диэлектрический диск с направляющими лопатками и толкателями, насаженный на вал электропривода, The technical result is achieved by the fact that the microwave installation with conical resonators for heat treatment of non-food waste of animal origin contains inside a spherical shielding housing with a loading pipe, along a vertical axis coaxially dielectric disk with guide vanes and pushers mounted on the shaft of the electric drive,

причем к нижней полусфере экранирующего корпуса равномерно по периметру пристыкованы круговые конические резонаторы, оси которых совпадают с радиальными осями сферического экранирующего корпуса и внутри которых соосно установлены диэлектрические направляющие лотки с упорными элементами и с пружинами с радиопрозрачным покрытием,moreover, circular conical resonators are docked uniformly along the perimeter of the shielding body, the axes of which coincide with the radial axes of the spherical shielding body and inside which the dielectric guide trays with stop elements and with radio-coated springs are coaxially mounted,

при этом магнетроны сверхвысокочастотных генераторов установлены на стыках сферического корпуса и круговых конических резонаторов, имеющих на вершинах выгрузные отверстия, диаметром менее четверть длины волны,while the magnetrons of microwave generators are installed at the joints of a spherical body and circular conical resonators with discharge openings on the tops, with a diameter less than a quarter of the wavelength,

а диаметр сферического экранирующего корпуса и параметры конических резонаторов согласованы с длиной волны.and the diameter of the spherical shielding body and the parameters of the conical resonators are matched with the wavelength.

На фиг. 1 приведено пространственное изображение СВЧ установки с коническими резонаторами для термообработки непищевых отходов животного происхождения:FIG. 1 shows a spatial image of the microwave installation with conical resonators for heat treatment of non-food waste of animal origin:

1 - сферический экранирующий корпус; 2 - магнетроны СВЧ генераторов; 3 - круговые конические резонаторы (с круглым основанием); 4 - диэлектрические направляющие лотки; 5 - выгрузное отверстие; 6 - пружины с радиопоглощающим покрытием; 7 - упорные элементы; 8 - диэлектрический диск с направляющими лопатками; 9 - вал электропривода; 10 - диэлектрические толкатели; 11 - загрузочный патрубок.1 - spherical shielding housing; 2 - magnetrons of microwave generators; 3 - circular conical resonators (with a round base); 4 - dielectric guide trays; 5 - discharge opening; 6 - springs with radio absorbing coating; 7 - stop elements; 8 - dielectric disc with guide vanes; 9 - electric drive shaft; 10 - dielectric pushers; 11 - boot nozzle.

На фиг. 2 приведено пространственное изображение сферического экранирующего корпуса, с расположением СВЧ генераторов и загрузочного патрубка.FIG. 2 shows a spatial image of a spherical shielding body, with the location of the microwave generators and the loading nozzle.

На фиг. 3 приведено пространственное изображение кругового конического резонатора.FIG. 3 shows a spatial image of a circular conical resonator.

На фиг. 4 приведено пространственное изображение диэлектрический диск с направляющими лопатками и толкателями.FIG. 4 shows a spatial image of a dielectric disc with guide vanes and pushers.

На фиг. 5 приведено пространственное изображение диэлектрического направляющего лотка с пружиной.FIG. 5 shows a spatial image of the dielectric guide tray with a spring.

СВЧ установка с коническими резонаторами для термообработки непищевых отходов животного происхождения (фиг. 1-5) включает: Microwave installation with conical resonators for heat treatment of non-food waste of animal origin (Fig. 1-5) includes:

сферический экранирующий корпус 1; магнетроны 2 СВЧ генераторов; круговые конические резонаторы (с круглым основанием) 3; диэлектрические направляющие лотки 4; выгрузное отверстие 5; пружины с радиопоглощающим покрытием 6; упорные элементы 7; диэлектрический диск с направляющими лопатками 8; вал электропривода 9; диэлектрические толкатели 10; загрузочный патрубок 11.spherical shielding housing 1; magnetrons 2 microwave generators; circular conical resonators (with a circular base) 3; dielectric guide trays 4; discharge hole 5; springs with radio absorbing coating 6; thrust elements 7; dielectric disc with guide vanes 8; electric drive shaft 9; dielectric pushers 10; loading nozzle 11.

Основными узлами сверхвысокочастотной установки (фиг. 1-5) являются сферический экранирующий корпус 11, выполненный из двух полусфер, конические резонаторы с круглыми основаниями 3 и сверхвысокочастотные генераторы 2 малой мощности. Причем, по периметру нижней полусферы имеются отверстия диаметром основания конических резонаторов. Рабочая камера представлена в виде конических резонаторов 3, круглые основания которых, состыкованы со сферическим экранирующим корпусом 11. В верхней части полусферы экранирующего корпуса 11 установлен загрузочный патрубок 1. К нижней полусфере экранирующего корпуса 11 равномерно по периметру пристыкованы конические резонаторы 3 с круглым основанием. При этом оси конических резонаторов 3 являются продолжением радиальных осей сферического экранирующего корпуса 11. Внутри сферического экранирующего корпуса 11 соосно установлен диск 8, вращающийся от вала 9 электропривода. На диске 8 имеются направляющие лопатки, а под диском 8 -толкатели 10. Диск 8, направляющие лопатки, толкатели 10 выполнены из диэлектрического материала. Лопатки расположены по радиальным осям диска 8. Толкатели 10, соприкасаясь с упорными элементами 7, приподнимают направляющие латки 4, выполненные из диэлектрического материала и опускают, т.е. толкатели и упорные элементы обеспечивают вибрацию диэлектрического лотка 4. Магнетроны сверхвысокочастотных генераторов 2 установлены на стыках сферического экранирующего корпуса 11 и круговых конических резонаторов 3. На вершинах конических резонаторов 3 имеются выгрузные отверстия 5, предназначенные для выгрузки готового продукта. Для сохранения радиогерметичности сверхвысокочастотной установки, диаметр выгрузного отверстия не может превышать четверть длины волны. Диаметр сферического экранирующего корпуса 11 и конструкционные параметры конических резонаторов 3 согласованы с длиной волны.The main nodes of the microwave installation (Fig. 1-5) are spherical shielding housing 11, made of two hemispheres, conical resonators with round bases 3 and microwave generators 2 low power. Moreover, along the perimeter of the lower hemisphere there are holes with a diameter of the base of conical resonators. The working chamber is presented in the form of conical resonators 3, the round bases of which are coupled with the spherical shielding body 11. In the upper part of the hemisphere of the shielding body 11, a loading nozzle 1 is installed. When this axis of the conical resonators 3 are a continuation of the radial axes of the spherical shielding body 11. Inside the spherical shielding body 11 coaxially mounted disk 8, rotating from the shaft 9 of the electric drive. On the disk 8 there are guide vanes, and under the disk 8 there are pushers 10. A disk 8, guide vanes, pushers 10 are made of a dielectric material. The blades are located along the radial axes of the disk 8. The pushers 10, in contact with the thrust elements 7, raise the guide plates 4, made of a dielectric material and lower, i.e. Pushers and thrust elements provide vibration of the dielectric tray 4. The magnetrons of the microwave generators 2 are installed at the joints of the spherical shielding housing 11 and the circular conical resonators 3. At the tops of the conical resonators 3 there are discharge openings 5 intended for unloading the finished product. To preserve the radio hermeticity of the microwave installation, the diameter of the discharge opening cannot exceed a quarter of the wavelength. The diameter of the spherical shielding housing 11 and the structural parameters of the conical resonators 3 are consistent with the wavelength.

Технологический процесс термообработки отходов убоя животных в непрерывном режиме происходит следующим образом.The technological process of heat treatment of waste slaughter animals in a continuous mode is as follows.

Включить электропривод диска (вал 9), измельчающий механизм (не показан), который подает измельченные непищевые отходы в рабочую камеру, через загрузочный патрубок 1, имеющийся на сферическом корпусе 11. Далее включить сверхвысокочастотные генераторы 2. Сырье падает на вращающийся диэлектрический диск 8 и с помощью направляющих лопастей, за счет центробежной силы сбрасывается на диэлектрические лотки 4. В рабочей камере (в сфере 11 и в конических резонаторах 3) возбуждается электромагнитное поле сверхвысокой частоты. Сырье при передвижении по диэлектрическому диску 8 и по диэлектрическим лоткам 4 нагревается, варится и обеззараживается в непрерывном режиме. Turn on the disk drive (shaft 9), the chopping mechanism (not shown), which delivers the crushed non-food waste to the working chamber, through the loading nozzle 1, which is on the spherical body 11. Then turn on the microwave generators 2. The raw material falls on the rotating dielectric disk 8 and using the guide blades, due to the centrifugal force is dropped on the dielectric trays 4. In the working chamber (in sphere 11 and in conical resonators 3) the electromagnetic field of ultra high frequency is excited. Raw materials while moving along the dielectric disk 8 and dielectric trays 4 are heated, boiled and disinfected in continuous mode.

При этом диэлектрические лотки 4 за счет упорных элементов 7 и толкателей 10 приподнимаются до уровня диэлектрического диска 8 и опускаются, и за счет вибрации пружины 6 сырье по диэлектрическим лоткам 4 передвигается к выгрузным окнам 5 и выгружается в специальную тару.When this dielectric trays 4 due to the thrust elements 7 and the pushers 10 are raised to the level of the dielectric disk 8 and lowered, and due to the vibration of the spring 6, the raw material through the dielectric trays 4 moves to the discharge ports 5 and is unloaded into a special container.

Источник информации:A source of information:

1. Дробахин, О.О. Техника и полупроводниковая электроника СВЧ: Учебное пособие [Электронное издание] / О. О. Дробахин, С. В. Плаксин, В. Д. Рябчий, Д. Ю. Салтыков. - Севастополь: Вебер, - 2013.- 322 с.1. Drobakhin, OO Technique and semiconductor electronics microwave: study guide [Electronic edition] / O. O. Drobakhin, S. V. Plaksin, V. D. Ryabchy, D. Yu. Saltykov. - Sevastopol: Weber, - 2013.- 322 p.

Claims (1)

Установка СВЧ с коническими резонаторами для термообработки непищевых отходов животного происхождения, характеризующаяся тем, что она имеет сферический экранирующий корпус с загрузочным патрубком, внутри которого по вертикальной оси соосно установлен диэлектрический диск с направляющими лопатками и толкателями, насаженный на вал электропривода, причем к нижней полусфере экранирующего корпуса равномерно по периметру пристыкованы круговые конические резонаторы, оси которых совпадают с радиальными осями сферического экранирующего корпуса, и внутри них соосно установлены диэлектрические направляющие лотки с упорными элементами и с пружинами, имеющими радиопрозрачное покрытие, при этом на стыках сферического корпуса и круговых конических резонаторов установлены магнетроны сверхвысокочастотных генераторов, на вершинах круговых резонаторов выполнены выгрузные отверстия, диаметром менее четверти длины волны, а диаметр сферического экранирующего корпуса и параметры конических резонаторов согласованы с длиной волны.Microwave installation with conical resonators for heat treatment of non-food waste of animal origin, characterized by the fact that it has a spherical shielding body with a loading pipe, inside which a dielectric disk with guide vanes and pushers mounted on the electric drive shaft, and shielded to the lower hemisphere Circular conical resonators docked uniformly along the perimeter; their axes coincide with the radial axes of the spherical shielding the dielectric guide trays with stop elements and with springs having a radio transparent coating are installed coaxially inside them, while magnetrons of microwave amplifiers are installed at the junction of the spherical body and circular conical resonators, on the tops of the circular resonators discharge holes with a diameter less than a quarter of the wavelength are installed, and the diameter of the spherical shielding body and the parameters of the conical resonators are matched with the wavelength.
RU2018125093A 2018-07-09 2018-07-09 Microwave unit with conical resonators for thermal treatment of non-food wastes of animal origin RU2690482C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018125093A RU2690482C1 (en) 2018-07-09 2018-07-09 Microwave unit with conical resonators for thermal treatment of non-food wastes of animal origin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018125093A RU2690482C1 (en) 2018-07-09 2018-07-09 Microwave unit with conical resonators for thermal treatment of non-food wastes of animal origin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2690482C1 true RU2690482C1 (en) 2019-06-03

Family

ID=67037499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018125093A RU2690482C1 (en) 2018-07-09 2018-07-09 Microwave unit with conical resonators for thermal treatment of non-food wastes of animal origin

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2690482C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2592861C1 (en) * 2015-05-21 2016-07-27 Автономная некоммерческая организация высшего образования "Академия технологии и управления" Microwave plant for thermal processing of raw material in casing
RU2629159C1 (en) * 2016-08-15 2017-08-24 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) Super high frequency installation with toroidal resonator and cellular rotor for raw material thermo-processing
RU2641705C1 (en) * 2016-12-09 2018-01-22 Общество с ограниченной ответственностью "НГИЭИ-ЭНЕРГО" (ООО "НГИЭИ-ЭНЕРГО") Microwave plant for disinfecting loose raw materials in continuous mode

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2592861C1 (en) * 2015-05-21 2016-07-27 Автономная некоммерческая организация высшего образования "Академия технологии и управления" Microwave plant for thermal processing of raw material in casing
RU2629159C1 (en) * 2016-08-15 2017-08-24 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) Super high frequency installation with toroidal resonator and cellular rotor for raw material thermo-processing
RU2641705C1 (en) * 2016-12-09 2018-01-22 Общество с ограниченной ответственностью "НГИЭИ-ЭНЕРГО" (ООО "НГИЭИ-ЭНЕРГО") Microwave plant for disinfecting loose raw materials in continuous mode

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
О.О. ДРОБАХИН. Техника и полупроводниковая электроника СВЧ. Учебное пособие. - Севастополь: Вебер, 2013, с.322. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2581224C1 (en) Centrifugal device for heat treatment of fat-containing raw materials in electromagnetic field of ultrahigh frequency
US3806689A (en) Apparatus and method for heating simultaneously with microwaves of two widely different frequencies
RU2592861C1 (en) Microwave plant for thermal processing of raw material in casing
US2820127A (en) Microwave cookers
RU2629159C1 (en) Super high frequency installation with toroidal resonator and cellular rotor for raw material thermo-processing
US3830945A (en) Method and apparatus for processing eggs with microwave energy
KR101893254B1 (en) Manufacturing method of highly activated calcium oxide by heating shells with microwaves
RU2690482C1 (en) Microwave unit with conical resonators for thermal treatment of non-food wastes of animal origin
RU2629221C1 (en) Microwave installation with resonator formed between two spheres for thermo-destruction of raw materials
US3532847A (en) Device for heating non-metallic material
RU2660906C1 (en) Superhigh-frequency installation with spherical resonator for thermal processing of raw material of animal origin on continuous basis
CN110602952A (en) Apparatus utilizing solid state RF energy technology and related industrial applications
RU2591126C1 (en) Plant for fat rendering in electromagnetic field
RU2729153C2 (en) Microwave plant with conical resonators for thermal treatment of non-food wastes of animal origin in continuous mode
RU2600697C1 (en) Microwave plant for melting fat
RU2667751C2 (en) Microwave installation with spherical resonators for thermal processing of fat-containing raw materials
RU2699753C1 (en) Uhf plant with toroidal resonator for heat treatment of egg wastes
RU2671710C1 (en) Microwave installation for raw material heat treatment under milling
RU2783514C1 (en) Microwave continuous-flow unit with spherical resonators for heat treatment of eggs
RU2710154C1 (en) Microwave device with conical resonator for dehydration and thermal treatment of meat wastes
RU2801722C1 (en) Microwave egg cooker with toroidal resonator
RU2701240C1 (en) Microwave oven for heat treatment of eggs in continuous mode
KR20160028655A (en) Solid state power amplifier microwave-oven using the image process
KR102521330B1 (en) Method for manufacturing red bean porridge powder and apparatus thereof
JP4832403B2 (en) Continuous and uniform heating equipment for food by circular polarization

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200710